Spektrale 3D-Oberflächeninspektion

KMU-innovativ
21.02.2018
Erstellt von BMBF-Verbundprojekt / Chromasens GmbH, Konstanz

Individualisierung in der industriellen Produktion führt zu immer komplexeren Inspektionsaufgaben. Forscherteam im BMBF-Projekt SPS3D stellt sich dieser Aufgabe.

Sensor
Im Verbundprojekt SPS3D sollen Zeilensensoren mit applikationsspezifischen Farbfiltern individuell ausgerüstet werden. Bild: Chromasens GmbH

Können komplexe Inspektionsaufgaben, bestehend aus 3D- und farbmetrischen Elementen hochgenau in einem Arbeitsgang ausgeführt werden? Dieser Frage geht das Projekt SPS3D nach. Dabei werden zukunftsweisende technologische Ansätze erforscht und technisch demonstriert.

Für ortsaufgelöste Inline-Spektral- und Farbmesstechnik, kurz Spektralfarbmesstechnik genannt, ist heute Sensorik am Markt verfügbar. Geschwindigkeit und Genauigkeit stehen nach aktuellem Stand der Technik dabei aber weitestgehend im Gegensatz zueinander. Denn um Genauigkeit bei multi-spektraler Messung zu erreichen, ist es oftmals erforderlich, die spektralen Eigenschaften der Sensoren zu individualisieren - und das ist kostspielig. Typische Messaufgaben müssen zudem den immens wachsenden Markt additiver Fertigungsverfahren adressieren. In beiden Segmenten setzt das Projekt an.

Adaptive Messsensorik zur spektralen Oberflächeninspektion in 3D

Typische Zielanwendungen finden sich in der industriellen Produktion überall dort, wo Farbe und zur Farbe korrelierende Form wichtig sind. Im Projekt SPS3D wird der Ansatz exemplarisch an realitätsnahen Holzimitaten demonstriert, bei welchen gedruckte Farbtexturen und gepresste Oberflächenhaptik inspiziert werden müssen, z. B. bei hochwertigen Bodenbelägen.

Das Forscherteam will ein spektral bildgebendes System entwickeln, welches eine ortsaufgelöste, pixel-weise Inspektion texturierter 3D-Oberflächen mit einer geräteunabhängigen Spektralfarbmessung verknüpft. Die Innovation besteht darin, die Farbfilter, die für eine Multi-Spektralfarbmessung nötig sind, mittels Mikro-Druck direkt auf die Pixel des Sensors aufzutragen. Dieser spektrale Ansatz wird mit Verfahren zur geometrischen Oberflächeninspektion verknüpft. Ziel ist es, einen wirtschaftlich tragfähigen und flexiblen Ansatz zu erarbeiten.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Initiative „KMU-innovativ: Photonik/Optische Technologien“ gefördert. Der Startschuss fiel im September 2017. Die vorgesehene Laufzeit beträgt 36 Monate.

Die Projektpartner

In dem Projekt SPS3D haben sich die Partner Chromasens GmbH, ficonTEC Service GmbH und INNOVATIVE INK GmbH, das Institut für Print- und Medientechnik der TU Chemnitz sowie die Baumer Inspection GmbH als industrieller Anwender zusammengetan.

Projektkoordinator

Dr. Timo Eckhard
Telefon: +49 7531 876-832
E-Mail: timo.eckhard@chromasens.de

Chromasens GmbH
Max-Stromeyer-Str. 116
78467 Konstanz

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